Mat Imaging公司MIL处理集团经理Arnaud Lina表示，“成像行业推动了黑白图像检测的应用。这些图像的获取相对简单，处理黑白图像的专业知识丰富，而现有的彩色图像处理软件包和专业知识却很少。灰度方法更广泛，更容易理解和操作，更便宜，并且计算复杂度相对较低。所有这些因素使得灰度方法在工业中成为一种有吸引力的方案。只是到了最近，机器制造商才克服了这些困难，开发出了低成本、易于使用的解决方案。

在某些情况下，仔细选择光源和黑白相机就足够了，不需要额外的彩色系统成本。例如，红光可以照亮图像中的红色区域，而绿光和蓝光则呈现黑色。然后可以使用相对简单的灰度软件工具进行相应的测量。

Firstsight Vision公司的销售总监马克·威廉姆森(Mark Williamson)说:“许多人有一种误解，认为人们在观察颜色时需要使用颜色检测。如果你需要区分颜色，这确实很重要，但你不需要用颜色进行简单的测量。”

对于更复杂的应用，机器视觉制造商近年来一直在稳步改进。曾经的一个障碍是以合适的价格提供高分辨率的彩色相机，但近年来CCD分辨率的提高提供了一个解决方案。

过去，在区域扫描彩色相机中使用三个独立的CCD芯片来捕获每个像素的红色、绿色和蓝色光。这些数据然后被组合成一个全彩色图像。

更便宜的解决方案是只使用一个芯片，芯片上的每个像素只对交替穿过图像的一种颜色敏感。由于每个像素都将被测量不同颜色的其他像素所包围，因此相机可以通过寻找缺失颜色周围的反馈来填充缺失的颜色。但这降低了图像的色彩分辨率，因为只使用了真实像素的一半左右，与相同像素的三片式相机相比色彩保真度不够准确。

这一度限制了单芯片相机的采用，但新的百万像素芯片的出现使获取高分辨率的颜色成为可能，并且无需为每种颜色准备传感器。威廉姆森说，“我们正试图换成单芯片彩色相机，因为价格更便宜。”

使用线阵相机拍摄图像时，颜色检测仍然存在一些问题。线阵相机包含成千上万个连续的像素，可以扫描传送带上的移动物体，以行为单位构造每个物体的图像。由于单线限速，每种颜色都需要单独采集，导致相机性能下降，而三线像素的使用成本太高。

由于三线扫描相机仍有广泛的高端应用，一些制造商现在开始生产双线性相机，其中一行像素仅捕捉一种颜色，其他行包含交错像素以捕捉其他两种主要颜色。

达尔萨公司线性相机高级销售经理邢-贺飞说，“这种色彩表现不如三芯片CCD相机，但对于识别单个盒子来说已经足够了，比如垃圾收集应用。非常适合这类应用。”

因为传送带非常快，捕获的数据量是巨大的。威廉姆森说:“从相机中提取数据并传输到采集卡往往是个问题。只有PCI总线可以处理大容量数据。”

然而，据威廉姆森介绍，由于高速数字接口的出现，如千兆以太网和FireWire，这种传输对于线性相机来说不再是问题。

数据一旦获取，就需要进行计算和分析，这也是大量数据所带来的复杂。

FPGA技术也有助于简化这个问题，它可以在数据从相机或采集卡传输到计算机之前快速预处理数据。euresys Grablink quick pack ColorScan图像采集卡配有FPGA等功能，可以简化颜色检测的应用。

例如，当一个物体在线性相机下移动时，每条像素线可以显示该物体在不同时间点的特征，相机随后必须将像素的不同颜色进行拼接，并读取为RG图像。Euresys的方案是通过在图像采集卡上采用FPGA技术来实现这种“扫描延迟补偿”，有助于减少计算机的工作量。FPGA技术在处理上比计算机的CPU更有效。这种方案还可以校正不同颜色的失真和平衡。

即使对数据进行预处理，大容量也意味着需要仔细考虑分析算法。达尔萨的何说，“算法比传统处理更复杂。”

Firstsight Vision的威廉姆森对此表示赞同，“你要做的是有效处理三倍的数据，所以更复杂。关键是要把看似简单的用户界面背后的复杂性隐藏起来。”

Dalsa的IPD检测软件工具在这方面是一个很好的例子。使用这个工具，用户可以定义他们最感兴趣的三种颜色。然后，该工具创建三种类型的单色图像来映射每种颜色的密度。

常见的颜色传感器只能提供二值图像(颜色有效的地方是黑色，颜色无效的地方是白色)，但不能显示强度。威廉姆森说，“iNspect可以提供该颜色所有不同层次的图片。这使得用户能够在全色图像中应用这种典型的单色工具，例如边缘查找和斑点分析。”

机器视觉软件库还可以通过为最常见的工作提供现成的代码来简化颜色检测。Euresys Open eVision系列包括用于颜色分析的EasyColor库。这些包括将RGB颜色数据转换成颜色强度、色调和饱和度的描述，这对于一些应用是重要的。它还可以根据颜色分割图像，校正色彩平衡和过滤颜色。

现有的软件大多致力于提高用户操作系统的便利性，让用户在没有丰富机器视觉知识的情况下也能从颜色检测中受益。Matrox Imaging的Arnaud Lina表示，“Matrox开发了一套软件工具，可以集成到Matrox Imaging Library (MIL)中，这是一个通用的成像和视觉库。软件包包括色彩匹配工具、色彩距离工具和色彩投影

“将颜色工具集成到通用成像和视觉包中，允许开发人员在使用简单的通用编程接口进行成像应用时，添加彩色图像采集和处理功能。这样，用户可以专注于颜色检测硬件和软件，而不是开发软件算法。”

Matrox的工具包括颜色数据分析、颜色识别和学习，以及人类感知在不同颜色空间中操作的能力。灵活性是关键。Lina说，“我们根据问题的特点提供各种策略。”

其他微小的创新也可以简化颜色检测设备的维护。Dalsa最近用车灯常用的染料替换了传感器上的彩色滤光片，这可以使它更耐用。Dalsa的何说:“用户不希望看到几个月后就褪色。

技术很少一成不变。看来机器视觉供应商最终会掌握颜色检测，他们可能会进入一个新的时代，对数据处理提出更高的要求。比如三种颜色(红绿蓝)远远不够。现在大多数厂商都在研究加入第四或第五种成分——紫外和近红外波长。

巴斯勒公司视觉配件产品部经理约阿希姆·林克曼(Joachim linkemann)说:“单色信息将很可能发展成近红外光。并且水果和蔬菜上的划痕可以在近红外中观察到。除了RGB，彩色相机很可能会开发近红外像素。”这可能使用相同的像素技术，但新的过滤器可以使红外波也融入所需的像素。

达尔萨的邢-贺飞同意，未来相机可能对更宽范围的波长敏感。“客户也会转向紫外线检测，”他说。随着电子元件变得越来越小，我们需要采用更短的波长来检测它们。我预计这将成为一个重要的市场趋势。"

到目前为，制造商至少可以从大多数颜色检测技术的发展中受益，这些技术简化了操作，比以前更具成本效益。他:“我们可以看到越来越多的客户转向颜色检测，以区分不同的产品。”